筒夹和锁紧螺帽制造技术

技术编号:834144 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种组件,其包括:    筒夹,用来接收具有通过其中的至少一个冷却剂入孔的切削工具把柄,所述筒夹具有头部;以及    锁紧螺帽,用于在所述筒夹和所述切削工具把柄之间产生夹紧力,所述锁紧螺帽具有大体上与所述筒夹的头部平齐的正面,所述锁紧螺帽还包括与冷却液密封环的固定部件相配合的固定部件,用于将所述冷却液密封环连接在所述锁紧螺帽上,从而所述冷却液密封环可从所述锁紧螺帽上卸下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及卡盘和管套,尤其涉及同机加工工具一起使用的筒夹 和锁紧螺帽。更特别地,本专利技术涉及可选地与具有改善的密封特性的 冷却液密封环(即,密封盘和可选的密封盘盖) 一起使用的平齐的筒 夹和锁紧螺帽。
技术介绍
在工具保持卡盘组件中用到的筒夹已经为我们所熟知。这样的筒 夹通常包括由多个细长柔性钢爪形成的管状主体。由纵向筒夹锯槽将 这些钩爪分开,锯槽使筒夹具有一定程度的径向柔韧性,这样使筒夹 能够选择性地夹紧切削工具(例如钻头)的把柄。通过交互图案的金 属网将相邻夹紧钩爪连接起来形成整块筒夹主体。在工作时,将筒夹 主体插入卡盘轴中的形状互补的开口中,从而使筒夹主体的远端伸出 卡盘轴。然后将具有与轴外径螺紋相配的内径螺紋的环形锁紧螺帽安 装在卡盘轴和筒夹主体的远端上方。锁紧螺帽具有头环,头环上有截 头圆锥形凸轮表面以在将锁紧螺帽拧在卡盘轴上时与筒夹主体的远端 接合且对其进行径向向内的挤压。锁紧螺帽对筒夹主体的远端进行径 向挤压使得主体向内弯曲,从而在筒夹主体的内径和插入其中的工具 把柄之间产生夹紧力。密封或粘合的筒夹也已经为我们所熟知。属于位于巴拿马Latrobe 的Kennametal有限公司的美国专利5,911,421 (在此将其整个说明书 引入作为参考)公开了粘合筒夹的一个实例。基于以下两个理由,在 这种筒夹中,将例如硅基橡胶化合物的筒夹粘合物填充在用于隔开各 个筒夹钩爪的槽中。第一,用这样的化合物填充筒夹槽可以防止意图 流过被夹紧的工具把柄上的孔洞的加压冷却剂流动离开把柄以及穿过 筒夹主体的壁流出。第二,粘合剂可防止灰尘、金属屑和其它碎片进 入筒夹槽和位于轴与筒夹钩爪内表面之间。由于在这些地方出现灰尘 或其它碎片会对筒夹均匀夹紧工具把柄外表面的能力产生不利的影 响,这会引起偏心夹紧,这样会严重影响由工具加工出来的孔洞或其 它切口的精度,因此上述功能显得很重要。虽然使用这样的粘合筒夹能够很好地达到预期目的,但是近来对 高压冷却剂的使用则要求使用更硬、更稠的粘合剂,以防止形成穿过筒夹槽的泄漏路径。这些更稠的粘合剂的压缩性较差,因而会对筒夹 的径向压缩能力造成不利的干扰。在过去由于冷却剂的压力较低(即低于1000psi)且更柔和,因此可以使用压缩性较好的粘合剂填充主体 上的槽而不存在引起泄漏路径的明显危险。现有技术中使用的压缩性 相对更好的粘合剂不会使筒夹的径向弹性变硬到这样的程度,即不能 通过锁紧螺帽轻易地挤压筒夹主体来牢固地夹紧工具把柄。更重要地 是,使用这种容易弯曲的粘合剂不会使筒夹主体的远端太硬以致在需 要变化筒夹主体来夹紧另一尺寸的轴时妨碍以手动方式将锁紧螺帽移 开。不利地是,使用更稠的粘合剂(例如由位于康涅狄格州Rocky hill 的Loctite有限公司制造的SUPERFLEX587牌)不仅会将筒夹主体的 径向压缩性减弱到难以通过锁紧螺帽对轴进行手动挤压的程度,而且还使得在需要变化筒夹时系统操作人员难以通过手动的方式将筒夹主 体与锁紧螺帽分开。为了克服上述缺陷设计了这样一种筒夹,其可径向压缩到能让系 统操作人员轻易地夹紧工具把柄和移开锁紧螺帽,另一方面还能在防止通过筒夹槽泄漏的同时引导高压冷却剂蒸汽。这种类型的筒夹包括 由被填有粘合剂的细长槽隔开的多个夹紧钩爪形成的管状主体,其中在筒夹主体的槽中提供有无粘合剂间隙来增加筒夹的径向柔韧性。管 状筒夹主体包括可被锁紧螺帽的头环径向挤压的远端,并且无粘合剂 间隙紧接在该远端后面设置。这样的结构能充分增强筒夹主体的远端 的径向压缩能力,同时在穿过筒夹远端的槽段中保持有足够量的粘合 剂以有效地防止灰尘、金属屑和其它碎片进入筒夹主体的槽中和进入 工具把柄与筒夹夹紧钩爪内径之间的空间中。虽然这种筒夹能够很好地达到其预期的目的,但是这种筒夹还是存在冷却剂通过筒夹的内、 外径泄漏出去的可能。考虑到冷却剂的高价和处理冷却剂的费用,有必要防止冷却剂过 多地泄漏到工件上那些不需要冷却剂的区域中。这样的泄漏发生在从 低压冷却剂压力到高压冷却剂压力的地方。由于这样泄漏的问题,大多数(如果不是全部的话)冷却剂涌到锁紧螺帽和工件上。而只有非 常少量的高压冷却剂能流入切削工具的把柄上的冷却剂入口。在没有 足够量的冷却剂被引到切削工具的切削刃的情况下,碎片容易塞满那些将碎片排出工件孔能力差的工件。碎片排出能力的不足会极大地减 少切削工具的使用寿命。为了克服这些缺陷,设计了 一种密封盘以改善使用高压冷却剂时的密封特性。授予REGO-FIX AG的WO 01/34331 Al公开了这种密 封盘的一个实例。在密封盘中配备有圆环形凹槽和在凹槽内的O形环 以密封切削工具把柄与密封盘之间的高压冷却剂。在锁紧螺帽和密封 盘之间也提供有类似的密封。在这种设计中,锁紧螺帽并不与筒夹平 齐而是延伸超出筒夹,从而使筒夹轴向地凹入在锁紧螺帽中。但这样 会加长工具,从而引发要求更多的工具操作空间的问题。较短的工具 要求的操作空间也较少,因此更受欢迎。显然存在着这样一种需求,即需要一种改良的密封设计,它能够 引导所有的冷却剂进入切削工具把柄上的入口并到达切削工具的切削 刃,同时还能够防止冷却剂泄漏到工件的那些不需要冷却剂的区域上。 理论上这样一种改良设计应该不会加长工具,或者没有涉及对传统筒 夹主体和锁紧螺帽的任何重新设计或机加工,且应该能以最小的工作 量和费用安装在现有的筒夹(密封的或不密封的)上。最后,这种改 良的密封筒夹还应该能够阻止灰尘、碎片和金属屑进入筒夹钩爪与夹 紧的工具把柄之间。
技术实现思路
一般而言,本专利技术主要涉及一种组件,其通常包括接收切削工具把柄的筒夹和在筒夹与切削工具把柄之间产生夹紧力的锁紧螺帽。筒夹具有头部,锁紧螺帽具有大体上与该头部平齐的正面。锁紧螺帽还 包括与冷却液密封环的固定部件相配合的固定部件,用于将冷却液密封环装配在锁紧螺帽上,从而冷却液密封环可从锁紧螺帽上卸下。本专利技术还主要涉及一种包括筒夹和锁紧螺帽的组件。筒夹包括具 有头部且限定出接收工具把柄的圆柱形通道的管状筒夹主体。该通道 适于将受压冷却剂引入工具把柄上的冷却剂入口。锁紧螺帽由具有大 体上与筒夹主体头部平齐的正面的环形壳体和固定部件构成。冷却液 密封环具有与环形壳体的固定部件相配合的固定部件,用于将冷却液 密封环装配在环形壳体上且能够将冷却液密封环从环形壳体上卸下。 在环形壳体和冷却液密封环之间配备有第一流体密封件。第二流体密 封件在切削工具把柄和密封盘之间提供密封。 附图说明结合参考附图,通过下列详细描述能清楚理解本专利技术的进一步特征和由此得到的优点,其中图1是根据本专利技术 一 个实施例的筒夹和锁紧螺帽的正面透视图; 图2是在图1中示出的筒夹和锁紧螺帽的局部切割主视图; 图3是沿图2中的线3-3的筒夹和锁紧螺帽的剖视图; 图4是与图3所示类似的筒夹和锁紧螺帽的局部剖视图,其不同之处在于将冷却环连接在锁紧螺帽上的固定件;图5是根据本专利技术替换实施例的筒夹和锁紧螺帽的剖视图;以及 图6是与图5所示类似的筒夹和锁紧螺帽的局部剖视图,其不同之处在于将冷却环连接在锁紧螺帽上的固定件。具体实施方式现在参见附图,其中在所有的附图中同样标号指示同样部件,在 图l-3中,卡盘组件IO包括筒夹12、卡盘轴14、锁紧螺帽16本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·E·奥什诺克M·R·麦考密克R·A·埃里克森
申请(专利权)人:钴碳化钨硬质合金公司
类型:发明
国别省市:

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